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경관작물 구절초의 고랭지 경사지 밭 토양유실 경감 효과 (Effect of the Landscape Crop, Chrysanthemum zawadskii on Reducing Soil Loss in Highland Sloping Area)

  • 김수정;손황배;홍수영;김태영;이정태;남정환;장동칠;서종택;김율호
    • 한국자원식물학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.15-23
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    • 2020
  • 고랭지 농업(해발고도 400 m이상)은 주로 해발고도가 높은 산지의 경사지에서 이루어지고 있고, 대부분 작물 재배기간이 5월부터 9월까지(5개월)로 짧아, 나머지 7개월은 토양 피복이 이루어지지 않은 상태로 있어 토양유실 가능성이 높다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서 고랭지 경사도 55% 라이시미터(Lysimeter)에서 경관성이 높은 구절초를 식재하여 토양유실 저감 효과를 규명하였다. 관행구로 나지(Control, TC) 대비 식재 밀도에 따라 구절초 적은 그룹(T1, 40주), 구절초 많은 그룹(T2, 70주)로 하여 총 3처리를 두었다. 구절초의 재배기간(6-10월) 피복율을 조사한 결과 대조구인 나지상태인 TC는 0%의 피복율인데 반해 구절초 식재한 T1 처리구는 43-59%의 피복율을 보였으며, T2 처리구는 63-81%로 경사지 토양을 피복시키는 효과가 가장 좋았다. 재배기간 평균기온의 5개월 평균은 평균기온범위는 16.1℃로 나타났으며 강우량은 1207.9 mm로 나타났다. 재배기간 동안 평균적인 지표유출량 경감 효과는 TC 처리 대비 구절초 피복처리구인 T1 처리구는 71%, T2처리구는 76%로 우수하였다. 또한, 토양유실량의 경우 TC보다 T1처리구의 경우 84%, 재색밀도가 높은 T2 처리구의 경우 98%의 토양유실 감소효과를 보였다. 따라서, 고랭지 경사지에 영년생 자원식물 중 경관성이 뛰어난 구절초를 식재함으로서 경사지 토양유실을 경감시킬 수 있고, 부가가치가 높은 고소득작물로 활용 가능할 것으로 기대된다.

지표면 온도상승이 빗물의 토양침투에 미치는 영향에 대한 실험 및 수치 해석적 연구 (Experimental and Numerical Study on the Effect of the Rain Infiltration with the Increase of Surface Temperature)

  • 신나라;신미수;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.422-429
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    • 2013
  • 지구온난화와 도시 사막화에 따른 지표면의 온도 상승은 기상과 기후에 대한 실질적은 변화를 야기시킨다는 것은 경험적으로 잘 알려져 있다. 특히 사막화 지역에서는 사막 토양이 침투에 유리한 높은 기공성을 가졌음에도 불구하고 오히려 강우 시 강력한 유출(runoff) 현상에 의한 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 강수시 이러한 높은 유출 특성은 빠른 수분증발과 짧은 수자원순환주기에 의하여 집중호우를 발생시키고 지하수 자원을 고갈시키는 최악의 양극화 현상을 야기시키고 있다. 이러한 현상에 대한 물리적인 기전은 사막과 같은 토양에 높은 온도에 의한 강한 열적 부력현상에 의한 것으로 판단된다. 그러나 이러한 주제의 중요성에도 불구하고 이것에 대한 과학적인 연구가 제대로 이루어지지 않은 것으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대한 물리적인 가설에 대한 기전을 밝히기 위해 실험적인 연구와 수치 해석적 연구를 병행하였다. 실험적 연구를 위해 기공도 약 35%에 입도 2.0 mm를 가진 자갈성 모래를 가지고 토양 온도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 온도 변화에 대한 구체적인 변수는 case 1의 표준상태의 경우에는 지표면의 온도를 $15^{\circ}C$로 하였고, case 2의 경우는 $70^{\circ}C$ 비교적 높은 고온을 선택하여 각각 10회의 반복실험을 시도하여 평균값을 취하였다. $70^{\circ}C$를 선택한 이유는 캘리포니아 Coachella Valley이 검은 모래가 화씨 191도(섭씨 88도)까지 상승한다는 경험적 자료에 기초하였다. 실험 결과 온도가 $70^{\circ}C$인 경우는 $15^{\circ}C$인 경우에 비하여 유출(runoff)이 온도상승효과에 의하여 약 5% 이상 실질적으로 증가하는 결과를 보였으며 지하로 침투하는 침투량(infiltration)은 빗물의 양을 동일한 양으로 표준화 하여 보정한 경우 온도가 낮을 때 상대적으로 30% 정도 증가하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과는 지표면 온도 상승이 지하수 고갈과 그에 따른 지반강하에 중요한 인자가 될 수 있음을 시사한다. 수치해석의 결과는 실험 결과와 비교할 때 온도상승에 의해 약 4.6% 정도 유출이 증가되는 것으로 나타나 실험결과와 비교적 잘 부합하였으며 강우량에 따른 변수 연구의 경우도 물리적으로 일관성이 있었다. 이러한 기본적인 연구 결과에 기초할 때 향후 보다 실질적인 시스템에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다.

유기물원이 다른 퇴비연용 밭토양에서 양분유실량 변화 (Change of Nutrition Loss of Long-term Application with Different Organic Material Sources in Upland Soil)

  • 김종구;이경보;김재덕;한상수;김성조
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.432-445
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    • 2000
  • 본 연구는 퇴비연용 밭토양에서 유거 및 침투수에 의한 양분유실과 양분가용화정도를 구명하기 위하여 양토와 사양토를 공시하여 계분퇴비, 우분퇴비 분뇨잔사 및 식품오니퇴비등 4종을 사용하였다. 퇴비 시용량은 0, 40, $80Mg\;ha^{-1}$수준으로 처리하여 1994년부터 1997년도까지 4년간 시험한 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 퇴비종류별 양분가용회량을 조사하기 위하여 퇴비 4년연용한 토양을 배양시험한 결과 토양pH는 계분 및 우분퇴비연용은 에서 pH 6.1~6.8로 높아 졌고, 분뇨잔사시용은 pH 4.5~4.7로 무시용과 비슷하였다. 토양 EC는 배양초기에 가장 높은 후 급격히 떨어지다가 2주후부터는 일정수준을 유지하였고, 질소 무기화율은 $25^{\circ}C$조건에서 사양토는 39~76%였고 식양토는 16~48%였다. 퇴비연용토양에서 토양표면 양분 유실량은 퇴비시용량이 중가될수록 음이온이 양이온보다, 나지가 옥수수나 콩재배보다 많았다. 양이온 유실정도는 $K^+$ > $Ca^{2+}$ > $Na^+$ > $Mg^{2+}$ > $NH_4{^+}$순이었고, 음이은은 $SO_4{^{2-}}$ > $NO_3{^-}$ > $Cl^-$ > $PO_4{^{3-}}$ 순으로 많았다. 토성별 음, 양이온 지하용탈량은 사양토가 양토보다 1.7배정도 많았으며, $NO_3-N$는 퇴비 시용초기에 용탈량이 많았다. 퇴비종류별 용털량을 사양토조건의 분뇨잔사 시용구에서 제일 많게 유실되었으며, 옥수수재배는 무재배보다 58~82% 유실량이 감소되었다.

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탄자니아의 태양광 발전소와 통합된 전기 모빌리티 운영 시스템 : 비전과 시범운행 (Smart Electric Mobility Operating System Integrated with Off-Grid Solar Power Plants in Tanzania: Vision and Trial Run)

  • 이협승;임혁순;프랭크 앤드류 마농기;신영인;송호원;정우균;안성훈
    • 적정기술학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.127-135
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    • 2021
  • 전 세계적인 지구온난화의 위협에 대응하고자 세계 각국은 신재생 에너지의 확산, 탄소 배출 감소 등을 추진하고 있다. 또한, UN의 SDGs에도 포함된 기후변화에 맞서기 위한 노력으로 글로벌 자동차 제조사들은 향후 10년내에 전기 자동차로의 전면 전환을 추진하고 있다. 전기자동차는 탄소 배출 감소를 위한 유용한 수단이 될 수 있으나, 충전용 전기를 생산하는 단계에서 발생하는 탄소의 저감을 위해서는 친환경 신재생 에너지를 이용한 발전시스템이 요구된다. 본 연구에서는 아프리카 탄자니아에 설립된 태양광 발전소와 통합된 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템에 대한 비전을 제안한다. 아두이노 컴퓨팅 장치를 기반으로 하는 스마트 모니터링 및 통신 기능을 적용하여 전기자동차 또는 전기 오토바이의 배터리 잔존용량, 배터리 상태, 위치, 속도, 고도, 도로 상태 등의 정보를 모니터링한다. 또한, 주변의 독립형 태양광 발전소 인프라와 통신하여 주행가능거리를 예측하고 충전 스케쥴 및 목적지까지의 경로 최적화를 수행하는 시나리오를 제시한다. 제안된 시스템의 구현 가능성은 전기 오토바이의 시험운행을 통해 검증되었다. 탄자니아에서 운영될 전기 모빌리티 시스템은 현지의 환경과 특성을 고려하여 친환경성, 경제성, 운용 용이성, 호환성 등의 요소가 고려되어야 한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템은 SDGs의 이행을 위한 중요한 기반이 될 수 있을 것이다.

노동력수급의 요인분석과 전망 (An Empirical Analysis of The Determinants and Long-term Projections for The Demand and Supply of Labor force)

  • 김중수
    • 한국인구학
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    • 제9권1호
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    • pp.41-53
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    • 1986
  • The purpose of this paper is two-fold. One is to investigate the determinants of the demand supply of labor, and another is to project long-term demand and supply of labor. The paper consists of three parts. In the first part, theoretical models and important hypotheses are discussed: for the case of a labor supply model, issues regarding discouraged worker model, permanent wage hypothesis, and relative wage hypothesis are examined and for the case of a demand model, issues regarding estimating an employment demand equation within the framework of an inverted short-run produc- tion function are inspected. Particularly, a theoretical justification for introducing a demographic cohort variable in a labor supply equation is also investigated. In the second part, empirical results of the estimated supply and demand equations are analyzed. Supply equations are specified differently between primary and secondary labor force. That is, for the case of primary labor force groups including males aged 25 and over, attempts are made to explain the variations in participation behavior within the framework of a neo-classical economics oriented permanent wage hypothesis. On the other hand, for the case of females and young male labor force, variations in participation rates are explained in terms of a relative wage hypothesis. In other words, the participation behavior of primary labor force is related to short-rum business fluctuations, while that of secondary labor force is associated with intermediate swings of business cycles and demographic changes in the age structure of population. Some major findings arc summarized as follows. (1) For the case of males aged 14~19 and 2O~24 groups and females aged 14∼19, the effect of schhool enrollment rate is dominant and thus it plays a key role in explaining the recent declining trend of participation rates of these groups. (2) Except for females aged 20∼24, a demographic cohort variable, which captures the impact of changes in the age structure on participation behavior, turns out to show positive and significant coefficients for secondary labor force groups. (3) A cyclical variable produce significant coefficients for prime-age males and females reflecting that as compared to other groups the labor supply behavior of these groups is more closely related to short-run cyclical variations (4) The wage variable, which represents a labor-leisure trade-off turns out to yield significant coefficients only for older age groups (6O and over) for both males and females. This result reveals that unlike the experiences of other higer-income nations, the participation decision of the labor force of our nation is not highly sensitive with respect to wage changes. (5)The estimated result of the employment demand equation displays that given that the level of GNP remains constant the ability of the economy to absord labor force has been declining;that is, the elasticity of GNP with respect to labor absorption decreasre over time. In the third part, the results of long-term projections (for the period of 1986 and 1995) for age-sex specific participation rates are discussed. The participation rate of total males is anticipated to increase slightly, which is contrary to the recent trend of declining participation rates of this group. For the groups aged 25 and below, the participation rates are forecast to decline although the magnitude of decrease is likely to shrink. On the other hand, the participation rate of prime- age males (25 to 59 years old) is predicted to increase slightly during 1985 and 1990. For the case of females, except for 20∼24 and 25∼34 age groups, the participation rates are projected to decrease: the participation rates of 25∼34 age group is likely to remain at its current level, while the participation rate of 20∼24 age group is expected to increase considerably in the future (specifi- cally, from 55% in 1985 to 61% in 1990 and to 69% in 1995). In conclusion, while the number of an excess supply of labor will increase in absolute magnitude, its size as a ratio of total labor force is not likely to increase. However, the age composition of labor force is predicted to change; that is, the proportion of prime-age male and female labor force is projected to increase.

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흉부손상에 의한 외상성 가사 4예 (Traumatic Asphyxia with Compressive Thoracic Injuries -4 Cases Report-)

  • 김현순
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제13권3호
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    • pp.212-218
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    • 1980
  • A severe crushing injury of the chest produce a very striking syndrome referred to as traumatic asphyxia. This syndrome is characterized by bluish-red discoloration of the skin which is limited to the distribution of the valveless veins of the head and neck. And also if it is characterized by bilateral subconjunctival hemorrhages and neurological manifestations. But these clinical entities faded away progressively in a few weeks. Apporximately 90% of the patients who live for more than a few hours will recover from traumatic asphyxia when it occurs as a single entity. And so, death results from either severe associated injuries of from subsequent infection, rather than from pulmonary or cardiac insufficiency in traumatic asphyxia. We have experienced 4 cases of traumatic asphyxia with severe crushing thoracic injuries at department of the chest surgery, Captial Armed forces General Hospital during about 3 years from April 1977 to Aug. 1980. The 1st 22 year-old male was struct 2$\frac{1}{2}$ ton truck on the road and was transferred to this hospital immediately. He had taken tracheostomy due to severe dyspnea with contusion pneumonia and for removal of a large amount of bronchial secretion. The 2nd case was 23 year-old male who was got buried in a chasm. In this case, the heavy metal post tumbled over him back while at work. The 3rd case was 39 year-old male who leapt out of a window in 5th story while fire broke out in living room by oil stove heating. He had multiple rib fracture with right hemothor x and right colle's fracture and pelvic bone fracture. The last 22 year-old male was run over by a gun carriage. The wheel of this gun carriage passed over his thorax and right chin. He was brought to this hospital by helicopter. when he was first examined at emergency room, he was in semicomatose state and has pneurmomediastinum with multiple rib fracture and severe subcutaneous emphysema. As soon as he arrived, bilateral closed thoracostomy was performed and cardiopulmonary resuscitation was done. In hospital 8th weeks, chest series showed fibrothorax in right side even if chest wall stabilized. All 4 cases had multiple petechiae over their facees and chest and bilateral subconjunctival hemorrhages referred to as traumatic asphyxia. 3 cases except one case who received splenectomy, had been suffered from contusion pneumonia and had been treated with respiratory care. In these 3 cases, they had warning of impending injury before accident, and took a deep breath hold it and braces himself. And also, even if he had not impending fear in remaining one case, he had taken a deep breath and had got valsalva maneuver for pulling off the heavy metal post. Intrathoracic pressure rose suddenly and resulted to traumatic asphyxia in this situation. All these cases were recovered completely without sequelae except one fibrothorax, right.

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Concise Bedside Surgical Management of Profound Reperfusion Injury after Vascular Reconstruction in Severe Trauma Patient: Case Report

  • Chung, Hoe Jeong;Kim, Seong-yup;Byun, Chun Sung;Kwon, Ki-Youn;Jung, Pil Young
    • Journal of Trauma and Injury
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    • 제29권4호
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    • pp.204-208
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    • 2016
  • For an orthopaedic surgeon, the critical decisions to either amputate or salvage a limb with severe crushing injury with progressive ischemic change due to arterial rupture or occlusion can become a clinical dilemma at the Emergency Department (ED). And reperfusion injury is one of the fetal complications after vascular reconstruction. The authors present a case which was able to save patient's life by rapid vessel ligation at bedside to prevent severe reperfusion injury. A 43-year-old male patient with no pre-existing medical conditions was transported by helicopter to Level I trauma center from incident scene. Initial result of extended focused assessment with sonography for trauma (eFAST) was negative. The trauma series X-rays at the trauma bay of ED showed a multiple contiguous rib fractures with hemothorax and his pelvic radiograph revealed a complex pelvic trauma of an Anterior Posterior Compression (APC) Type II. Lower extremity computed tomography showed a discontinuity in common femoral artery at the fracture site and no distal run off. Surgical finding revealed a complete rupture of common femoral artery and vein around the fracture site. But due to the age aspect of the patient, the operating team decided a vascular repair rather than amputation even if the anticipated reperfusion time was 7 hours from the onset of trauma. Only two hours after the reperfusion, the patient was in a state of shock when his arterial blood gas analysis (ABGA) showed a drop of pH from 7.32 to 7.18. An imminent bedside procedure of aseptic opening the surgical site and clamping the anastomosis site was taken place rather than undergoing a surgery of amputation because of ultimately unstable vital sign. The authors would like to emphasize the importance of rapid decision making and prompt vessel ligation which supply blood flow to the ischemic limb to increase the survival rate in case of profound reperfusion injury.

산지사방공작물(山地砂防工作物)의 사후관리기술체계설정(事後管理技術體系設定)을 위한 조사연구(調査硏究) (Follow-up Maintenance System Development for the Forest Erosion Control Structures)

  • 우보명;이돈구
    • 한국산림과학회지
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    • 제76권2호
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    • pp.145-160
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    • 1987
  • 1966년(年)부터 1986년(年)까지 시행(施行)한 산지사방시행지(山地砂防施行地)의 사방공작물(砂防工作物)에 대한 파양상태(破揚狀態) 및 복구(復舊)의 필요성(必要性)등을 조사평가하기 위하여 사방설계기준단비(砂防設計基準單費)의 발전과정(發展過程) 및 현장시공지(現場施工地)를 조사(調査)하고 또 현행 재해대책사방제도(災害對策砂防制度)등을 검토(檢討)하였다. 당초 시공(施工)한 사방공작물(砂防工作物)의 약 10~15%가 보수(補修)가 필요하였다. 현재(現在)의 치산정책제도(治山政策制度)에서는 산지사방공작물(山地砂防工作物)이 풍수해(風水害) 등으로 파손(破損)당해도 예산미확보관계(豫算未確保關係) 등으로 인하여 "실제로" 복구불능(復舊不能)하므로 정규적(正規的)인 보수사방제도(補修砂防制度)(국비해대책예산사전확보(國費害對策豫算事前確保))를 신설(新設)해야 될 것이며, 특(特)히 "재해대책사방(災害對策砂防)"인 경우에는 피해규모(被害規模)에 불구하고 국비보수사방(國費補修砂防)이 가능(可能)하도록 제도화(制度化)되어야 할 것이다. 이 연구결과(硏究結果)는 앞으로 우리나라에서의 치산정책방향설정(治山政策方向設定)에 귀중한 정책자료(政策資料)가 될 것이다.

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금강 수계 지하수 시스템의 연간 물수지 변화 추정 (Annual Groundwater System Change in Geum-gang Basin)

  • 김지은;김태희
    • 자원환경지질
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    • 제44권1호
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    • pp.49-57
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    • 2011
  • 금강유역의 지하수계 내 물수지 분포를 파악하기 위하여 지하수 물수지 분석을 수행하였다. 유역의 2002년에서 2006년까지 강우량, 하천 유출량, 증발산량 및 상수도 유입량, 댐 저류변화량을 산출하였고 이 값들을 바탕으로 유역 내 유출입량을 고려하여 금강유역 내 물수지 잔류량을 산정함으로써 년도 및 소 유역별 수자원의 분포 양상을 검토하였다. 분석 결과 2003년에 가장 많은 강우량이 기록되었고, 2006년의 강우량이 가장 적었으며 강우량 대비 유출률은 5개년 평균 60.44%로 산출되었다. 년도 별 증발산량은 큰 편차를 보이지 않았으나, 주로 금강 하류 지역에서 다량의 증발산이 산출되었다. 산정된 값들을 토대로 물수지를 분석한 결과 각 년도 별 유역 내 물수지 잔류량은 2002년 133.36, 2003년 77.64, 2004년 -19.40, 2005년 -82.25, 2006년 -128.07 mm로 시간의 흐름에 따라 유역 내에 잔류되어있는 수자원의 총량이 적어지는 양상을 나타내었다. 또한 금강 유역 물수지 잔류량은 대체로 금강의 상류와 금강 본류인 공주 부근에서 많이 산출 되었고, 청주 인근의 미호천 유역과 논산이 위치한 금강 하류 유역으로 갈수록 유역 내 잔류량이 적어지는 것으로 분석되었다.

연안지역 포장면 비점오염물질 유출 및 최적관리방안 시설의 선정을 위한 가이던스에 관한 연구 (A Study on Non-point Source Pollutants from Pavement of Coastal Area and Guidance for Selecting BMP)

  • 고웅;박기수;진요평;김영철
    • 한국습지학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.543-553
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    • 2013
  • 우리나라에서는 유역 특성별 비점오염물질 유출특성을 파악하고 최적관리방안을 도모하기 위해 2000년 이후 다양한 형태의 실험실 규모 또는 실증 규모 최적관리방안(Best Management Practices, BMP) 시설에 대해 연구가 진행되고 있으나 유역 특성상 자정작용의 기회가 주어지지 않는 연안지역에서의 비점오염물질 유출특성 및 관리방안에 대한 연구는 미비한 상태이다. 최근 연안지역 개발에 따른 불투수층 비율은 지속적으로 증가하고 있으나, 초기우수의 직접유출을 방지하기 위한 완충 시설 및 최적관리방안 시설은 전무한 상태이다. 본 논문에서는 충남 보령시 대천항 주차장을 중심으로 연안 지역의 비점오염물질 유출특성을 파악하고, 이를 저감하기 위한 최적관리방안을 설정하여 연안지역 비점오염원 관리에 대한 기초자료를 제공하였다. 연안지역은 지역특성상 해안과 접하고 있기 때문에 지하수위가 낮고 경사차가 크지 않은 평탄한 지형을 이루고 있다. 즉, 최적관리방안을 선정하는데 있어 유출입구의 수두확보문제와 굴착 깊이에 제한을 받으며, 인공습지 및 저류지와 같은 대규모 저류형 시설의 입지조건으로는 부적합하다. 또한, 연안지역은 강우유출 특성상 염분의 함량이 높기 때문에 식물 생장에 미치는 영향이 커 식생을 이용한 자연형 최적관리방안 시설을 적용하는데도 제약을 받는다. 연안지역 비점오염원 유출 특성과 연안지역 지리 지형적 조건을 고려하여 선정된 최적관리방안 시설의 주관평가 결과 시공시 굴착 깊이가 적고, 식생의 이용이 제한적인 침투수로 형태의 시설이 적합한 것으로 사료되며 유지관리 측면에서도 유리하다.